专利名称：一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制备方法。
背景技术：
目前，国内外丙酮、丁醇主要通过石油化工合成，由于世界石油资源的的紧缺，原 油价格大幅度上升，发酵法生产丁醇成为未来发展的必然趋。势国内多家企业开始或准备 上马，但是丙酮丁醇发酵废水的处理技术的滞后，成了制约该产业发展的主要因素之一。丙 酮丁醇发酵最终发酵液中的溶剂含量在1. 6_2%，其余97 98%都是废水，发酵液经过醪 塔蒸馏后产生大量废水，据统计每生产一吨溶剂就会产生50 60吨左右的废水，该废水是 一种非常典型的工业废水，水质特点是"两高"即高有机物浓度，高悬浮物浓度。如果直接 排放，对环境造成的危害将非常巨大。同时由于丙酮丁醇发酵废水量大，环保处理成本高， 这极大地限制了丙酮丁醇发酵行业的发展。所以如何实现丙酮丁醇发酵废水的资源化迫在 眉睫。目前，尚没有利用丙丁废水生产单细胞蛋白饲料的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法。 本发明采用的技术方案是 —种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制备方法，包括以下步 骤 a、取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 1-0. 14%的尿素，以及质量分数为 0. 03-0. 08 %的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. 0_4. 5，并灭菌 20-30min，得到发酵培养基。 b、取质量分数为1. 5-2. 5%的葡萄糖、质量分数为0. 2-0. 8%的酵母膏、质量分数 为0. 5-1. 5%的蛋白胨以及质量分数为1. 5-2. 5%的琼脂制成斜面培养基。
c、选取菌种置于斜面培养基中，培养出斜面菌种。 d、一级种子培养，将糖度为10-12° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基， 并取100ml装于500ml的三角瓶中，取1_3环的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为30°C的条 件下，置于摇床频率为100-120r/min的往复摇床上培养12_16h。 e、二级种子培养，取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 3-0. 5%的蔗糖、质量 分数为0. 12-0. 16%的尿素以及质量分数比为0. 03-0. 08%的工业磷酸，并用质量浓度为 98X的浓硫酸将ra值调到4. 5-5. O，得到二级种子培养基，取3L二级种子培养液置于5L血 清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养12-16h。
f、三级种子培养，取35L步骤a中的发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级 种子培养完毕后接入发酵罐内，在温度为28-3(TC，搅拌速度为100-110r/min，通气量为
41 : 1.5(v/v)的条件下进行三级种子培养，培养时间为18-24h。 g、发酵，取步骤a中的发酵培养基和f中的三级培养种子液置于lm3的发酵罐中， 在温度为28-30。C，搅拌转速为90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵18_24h得 到菌体量为^ 8g/L，粗蛋白的质量分数为42-52 %，废水COD去除率为65-70%的发酵液。
h、分离浓縮，采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为10-12° Brinx的发酵液。 i、干燥粉碎，采用双滚筒干燥机对步骤h中的发酵液进行干燥干燥温度为 140-150，并粉碎使得干燥粉碎后的颗粒细度达到《80目，含水量降低到8_10%，从而制得
成品o 所述丙酮丁醇蒸馏废水为丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为 28000-32000mg/L，还原糖质量分数为0. 4_0. 5% ，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分 数小于O. 02%的废水。 所述步骤a中的丙酮丁醇蒸馏废水为经过80目滤网过滤的废水。 所述步骤b中的葡萄糖的质量分数为2%，酵母膏的质量分数为0.5%，蛋白胨的
质量分数为1%，琼脂的质量分数为2%。 所述步骤d中的菌种为产朊假丝酵母(G. utilis)、热带假丝酵母(G. tropicalis) 禾口白地霉(Geotrichum candidum)中的至少一种。 所述步骤e中的丙酮丁醇蒸馏废水为经过80目板框过滤的废水。 所述步骤a中尿素的质量分数为0. 12%，工业磷酸的质量分数为0. 05%。 所述步骤e中蔗糖的质量分数为0. 3% ，尿素的质量分数为0. 14% ，工业磷酸的质
量分数为0. 05%。 所述步骤f中的搅拌转速为100r/min。 本发明的优点是所用废水COD较高，含有丰富的有机质是发酵生产单细胞蛋白 饲料的良好原料，生产成本低廉，变废为宝，有着显著的经济、环保和社会效益。
具体实施方式
实施例1 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为28000mg/L，还原糖质量分数为 0.5%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，经过 80目滤网过滤，取滤液，加入质量分数为0. 1 %的尿素，以及质量分数为0. 03 %的工业磷 酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. 0，并灭菌20min，得到发酵培养基。
取1. 5%质量分数的葡萄糖、0. 2%质量分数的酵母膏、0. 5%质量分数的蛋白胨以 及1. 5%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取产朊假丝酵母置于斜面培养基中，培养出斜面菌种。 将糖度为10° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，取1环产朊假丝酵母培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为3(TC的 条件下，置于摇床频率为100r/min的往复摇床上培养12h得到一级培养种子。
取经过80目板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 3%的蔗糖、质量 分数为0. 12%的尿素以及质量分数为0. 03%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸
5将HI值调到4. 5，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种 子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养12h得到二级培养种子。
取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为28t:，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为18h。 将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为28°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵18h得到菌体量为8g/L，粗蛋白质量分数 42X，废水C0D去除率为65%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为10° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为140°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到8%。 实施例2 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为32000mg/L，还原糖质量分数为 0.4%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，经过 80目滤网过滤，取滤液，加入质量分数为0. 14%的尿素，以及质量分数为0.08%的工业磷 酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. 5，并灭菌23min，得到发酵培养基。
取2. 5%质量分数的葡萄糖、0. 8%质量分数的酵母膏、1. 5%质量分数的蛋白胨以 及2. 5%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取热带假丝酵母置于斜面培养基中，培养出斜面菌种。 将糖度为12° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，取2环热带假丝酵母培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为30°C的 条件下，置于摇床频率为120r/min的往复摇床上培养16h得到一级培养种子。
取经过80目板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 5%的蔗糖、质量 分数为0. 16%的尿素以及质量分数为0. 08%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸 将PH值调到5. O，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种 子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养16h得到二级培养种子。
取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为3(TC，搅拌速度为110r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为24h。 将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为30°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵24h得到菌体量8. 9g/L，粗蛋白质量分数 48X，废水C0D去除率为67%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为12° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为150°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到10%。 实施例3 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为30000mg/L，还原糖质量分数为 0.5%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，经过 80目滤网过滤，取滤液，加入质量分数为0. 12%的尿素，以及质量分数为0.05%的工业磷
6酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. 3，并灭菌20min，得到发酵培养基。
取2%质量分数的葡萄糖、0.5%质量分数的酵母膏、1%质量分数的蛋白胨以及 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取白地霉置于斜面培养基上，培养出斜面菌种。 将糖度为11 ° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，取1环白地霉培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为3(TC的条件 下，置于摇床频率为110r/min的往复摇床上培养13h。 取经过80目板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0.4%的蔗糖、质量 分数为0. 14%的尿素以及质量分数为0. 05%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸 将ra值调到4. 7，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种 子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为29t:，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为21h。 取发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为29t:，搅拌转速 为90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵21h得到菌体量8g/L，粗蛋白质量分数 52X，废水C0D去除率为70%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为11° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为145°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到9%。 实施例4 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为29000mg/L，还原糖质量分数为 0. 45%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，经过 80目滤网过滤，取滤液，加入质量分数为0. 12 %的尿素，以及质量分数为0. 05 %的工业磷 酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. 2，并灭菌25min，得到发酵培养基。
取2. 3%质量分数的葡萄糖、0. 7%质量分数的酵母膏、1. 2%质量分数的蛋白胨以 及2. 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取产朊假丝酵母、热带假丝酵母分别置于斜面培养基中，培养出相应的斜面菌 种。 将糖度为10° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，分别取1环产朊假丝酵母培养出的斜面菌种和1环热带假丝酵母装于三 角瓶中，在温度为3(TC的条件下，置于摇床频率为115r/min的往复摇床上培养13h。
取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 35%的蔗糖、质量分数为0. 14%的尿素 以及质量分数为0. 05%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调到4. 8，得到 二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清 瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为29t:，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为19h。
将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为29°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5(v/v)的条件下发酵20h得到菌体量8. 3g/L，粗蛋白质量分数 43X，废水C0D去除率为66%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为10° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为142°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到8%。 实施例5 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为31000mg/L，还原糖质量分数为 0. 47%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，经过 80目滤网过滤，取滤液，加入质量分数为O. 13%的尿素，以及质量分数为0.04%的工业磷 酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. O，并灭菌22min，得到发酵培养基。
取2. 1%质量分数的葡萄糖、0. 3%质量分数的酵母膏、0. 8%质量分数的蛋白胨以 及2. 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取热带假丝酵母和白地霉分别置于斜面培养基中，培养出相应的斜面菌种。
将糖度为11 ° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，分别取1环热带假丝酵母培养出的斜面菌种和1环白地霉培养出的斜面 菌种装于三角瓶中，在温度为3(TC的条件下，置于摇床频率为110r/min的往复摇床上培养 15h。 取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 45%的蔗糖、质量分数为0. 15%的尿素 以及质量分数为0. 04%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸将PH值调到4. 8，得到
二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清 瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为3(TC，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为20h。 取发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为30°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵22h得到菌体量8. 7g/L，粗蛋白质量分数 44% ，废水COD去除率为69 %的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为12° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为143°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到9%。 实施例6 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为30000mg/L，还原糖质量分数为 0. 48%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，经过 80目滤网过滤，取滤液，加入质量分数为0. 13 %的尿素，以及质量分数为0. 05 %的工业磷 酸，再加入质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调至4. 4，并灭菌25min，得到发酵培养基。
取2. 1%质量分数的葡萄糖、0.6%质量分数的酵母膏、1. 1%质量分数的蛋白胨以 及2. 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取产朊假丝酵母、热带假丝酵母和白地霉分别置于斜面培养基中，培养出相应
8的斜面菌种。 将糖度为11 ° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，分别取1环产朊假丝酵母培养出的斜面菌种、1环热带假丝酵母培养出 的斜面菌种以及1环白地霉培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为30°C的条件下，置 于摇床频率为112r/min的往复摇床上培养15h。 取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 3 %的蔗糖、质量分数为0. 13 %的尿素 以及质量分数为0. 07%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸将ra值调到4. 7，得到
二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清 瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为3(TC，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为23h。 取发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为30°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵22h得到菌体量9. lg/L，粗蛋白质量分数 47X，废水C0D去除率为65%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为11° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为147°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到8%。 实施例7 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为28000mg/L，还原糖质量分数为 0. 49%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，加入 质量分数为0. 1%的尿素，以及质量分数为0. 03%的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的 浓硫酸将ra值调至4. 0，并灭菌30min，得到发酵培养基。 取1. 5%质量分数的葡萄糖、0. 2%质量分数的酵母膏、0. 5%质量分数的蛋白胨以 及1. 5%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取产朊假丝酵母置于斜面培养基中，培养出斜面菌种。 将糖度为10° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，取1环产朊假丝酵母培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为30°C的 条件下，置于摇床频率为100r/min的往复摇床上培养12h得到一级培养种子。
取经过80目板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 3%的蔗糖、质量 分数为0. 12%的尿素以及质量分数为0. 03%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸 将ra值调到4. 5，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种 子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养12h得到二级培养种子。
取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为28t:，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为18h。 将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为28°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5(v/v)的条件下发酵18h得到菌体量9. 2g/L，粗蛋白质量分数 42X，废水C0D去除率为65%的发酵液。
采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为10° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为140°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到8%。 实施例8 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为32000mg/L，还原糖质量分数为 0. 45%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，加入 质量分数为0. 14%的尿素，以及质量分数为0. 08%的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的 浓硫酸将ra值调至4. 5，并灭菌30min，得到发酵培养基。 取2. 5%质量分数的葡萄糖、0. 8%质量分数的酵母膏、1. 5%质量分数的蛋白胨以 及2. 5%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取热带假丝酵母置于斜面培养基中，培养出斜面菌种。 将糖度为12° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于
500ml的三角瓶中，取2环热带假丝酵母培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为30°C的
条件下，置于摇床频率为120r/min的往复摇床上培养16h得到一级培养种子。 取经过80目板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 5%的蔗糖、质量
分数为0. 16%的尿素以及质量分数为0. 08%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸
将PH值调到5. O，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种
子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养16h得到二级培养种子。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在
温度为3(TC，搅拌速度为110r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养，
培养时间为24h。 发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为3(TC，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵24h得到菌体量8. 3g/L，粗蛋白质量分数 52X，废水C0D去除率为70%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为12° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为150°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到10%。 实施例9 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为29000mg/L，还原糖质量分数为 0.5%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质 量分数为0. 12%的尿素，以及质量分数为0. 05%的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的浓 硫酸将ra值调至4. 3，并灭菌30min，得到发酵培养基。 取2%质量分数的葡萄糖、0.5%质量分数的酵母膏、1%质量分数的蛋白胨以及 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取白地霉置于斜面培养基上，培养出斜面菌种。 将糖度为11 ° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，取2环白地霉培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为3(TC的条件 下，置于摇床频率为110r/min的往复摇床上培养13h。 取经过80目板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0.4%的蔗糖、质量
10分数为0. 14%的尿素以及质量分数为0. 05%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸 将ra值调到4. 7，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种 子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为29t:，搅拌速度为105r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为21h。 将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为29t:，搅拌转速 为90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵21h得到菌体量8g/L，粗蛋白质量分数 44% ，废水COD去除率为66 %的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为11° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为145°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到9%。 实施例10 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为31000mg/L，还原糖质量分数为 0. 45%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，加入 质量分数为0. 11%的尿素，以及质量分数为0. 04%的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的 浓硫酸将ra值调至4. 2，并灭菌30min，得到发酵培养基。 取2. 3%质量分数的葡萄糖、0. 7%质量分数的酵母膏、1. 2%质量分数的蛋白胨以 及2. 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取产朊假丝酵母、热带假丝酵母分别置于斜面培养基中，培养出相应的斜面菌 种。 将糖度为10° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，分别取1环取产朊假丝酵母培养出的斜面菌种和1环热带假丝酵母培养 出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为3(TC的条件下，置于摇床频率为115r/min的往复摇 床上培养13h。 取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 35%的蔗糖、质量分数为0. 13%的尿素 以及质量分数为0. 04%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸将PH值调到4. 8，得到
二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清 瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为29t:，搅拌速度为110r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为20h。 将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为29°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵22h得到菌体量8. 6g/L，粗蛋白质量分数 47X，废水C0D去除率为67%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为10° Brinx的发酵液。
采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为14rc，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到8_10%。
实施例11
11
取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为30000mg/L，还原糖质量分数为 0.5%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质 量分数为0. 13%的尿素，以及质量分数为0. 07%的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的浓 硫酸将ra值调至4. 0，并灭菌22min，得到发酵培养基。 取2. 1%质量分数的葡萄糖、0. 3%质量分数的酵母膏、0. 8%质量分数的蛋白胨以 及2. 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取热带假丝酵母和白地霉分别置于斜面培养基中，培养出相应的斜面菌种。
将糖度为11 ° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，取1环热带假丝酵母培养出的斜面菌种和1环白地霉培养出的斜面菌种 装于三角瓶中，在温度为3(TC的条件下，置于摇床频率为110r/min的往复摇床上培养15h。
取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 45%的蔗糖、质量分数为0. 15%的尿素 以及质量分数为0. 06%的工业磷酸，并用质量浓度为98%的浓硫酸将PH值调到4. 8，得到 二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清 瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在 温度为3(TC，搅拌速度为100r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养， 培养时间为22h。 将发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为30°C ，搅拌转速为 90r/min，通气量为1 : 1. 5(v/v)的条件下发酵20h得到菌体量9. 2g/L，粗蛋白质量分数 46 % ，废水COD去除率为68 %的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为12° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为148°C ，粉碎使得干燥粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到9%。 实施例12 取丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD为30000mg/L，还原糖质量分数为 0.5%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量分数小于0. 02%的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质 量分数为0. 13%的尿素，以及质量分数为0. 06%的工业磷酸，再加入质量浓度为98%的浓 硫酸将ra值调至4. 4，并灭菌23min，得到发酵培养基。 取2. 1%质量分数的葡萄糖、0.6%质量分数的酵母膏、1. 1%质量分数的蛋白胨以 及2. 2%质量分数的琼脂制成斜面培养基。 选取产朊假丝酵母、热带假丝酵母和白地霉分别置于斜面培养基中，培养出相应 的斜面菌种。 将糖度为11 ° Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于 500ml的三角瓶中，分别取1环产朊假丝酵母培养出的斜面菌种、1环热带假丝酵母培养出 的斜面菌种和1环白地霉培养出的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为3(TC的条件下，置于 摇床频率为112r/min的往复摇床上培养15h。 取经过板框过滤的丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0. 3%的蔗糖、质量分数为 0. 15%的尿素以及质量分数为0. 07%的工业磷酸，并用质量浓度为98X的浓硫酸将ra值 调到4. 7，得到二级种子培养基，取3L 二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完
12毕后接入血清瓶中，在温度为3(TC的条件下培养14h。 取35L发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在温度为3(TC，搅拌速度为105r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下进行三级种子培养，培养时间为23h。 取发酵培养基和三级培养种子液置于lm3的发酵罐中，在温度为28°C ，搅拌转速为90r/min，通气量为1 : 1. 5 (v/v)的条件下发酵19h得到菌体量9. lg/L，粗蛋白质量分数47X，废水C0D去除率为69%的发酵液。 采用碟片式酵母分离机将发酵液浓縮为糖度为11° Brinx的发酵液。 采用双滚筒干燥机进行干燥粉碎使得干燥，干燥温度为146t:粉碎后的细度达到
80目，含水量降低到8. 5%。
权利要求
一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制备方法，其特征是，包括以下步骤a、取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0.1-0.14％的尿素，以及质量分数为0.03-0.08％的工业磷酸，再加入质量浓度为98％的浓硫酸将PH值调至4.0-4.5，并灭菌20-30min，得到发酵培养基；b、取质量分数为1.5-2.5％的葡萄糖、质量分数为0.2-0.8％的酵母膏、质量分数为0.5-1.5％的蛋白胨以及质量分数为1.5-2.5％的琼脂制成斜面培养基；c、选取菌种置于斜面培养基中，培养出斜面菌种；d、一级种子培养将糖度为10-12°Brinx的麦芽汁培养基作为一级种子培养基，并取100ml装于500ml的三角瓶中，取1-3环的斜面菌种装于三角瓶中，在温度为30℃的条件下，置于摇床频率为100-120r/min的往复摇床上培养12-16h；e、二级种子培养取丙酮丁醇蒸馏废水，加入质量分数为0.3-0.5％的蔗糖、质量分数为0.12-0.16％的尿素以及质量分数比为0.03-0.08％的工业磷酸，并用质量浓度为98％的浓硫酸将PH值调到4.5-5.0，得到二级种子培养基，取3L二级种子培养液置于5L血清瓶中，待一级种子培养完毕后接入血清瓶中，在温度为30℃的条件下培养12-16h；f、三级种子培养取35L步骤a中的发酵培养基装于50L的发酵罐内，待二级种子培养完毕后接入发酵罐内，在温度为28-30℃，搅拌速度为100-110r/min，通气量为1∶1.5(v/v)的条件下进行三级种子培养，培养时间为18-24h；g、发酵取步骤a中的发酵培养基和步骤f中的三级培养种子液置于1m3的发酵罐中，在温度为28-30℃，搅拌转速为90r/min，通气量为1∶1.5(v/v)的条件下发酵18-24h得到菌体量为≥8g/L，粗蛋白的质量分数为42-52％，废水COD去除率为65-70％的发酵液；h、分离浓缩采用碟片式酵母分离机将发酵液浓缩为糖度为10-12°Brinx的发酵液；i、干燥粉碎采用双滚筒干燥机对步骤h中的发酵液进行干燥干燥温度为140-150℃，并粉碎使得干燥粉碎后的颗粒细度达到≤80目，含水量降低到8-10％，从而制得成品。
2. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法，其特征是所述丙酮丁醇蒸馏废水为丙酮丁醇发酵液进过醪塔蒸馏所产生的COD 为28000-32000mg/L，还原糖质量分数为0. 4_0. 5%，正丁醇、丙酮、乙醇三者总溶剂的质量 分数小于O. 02%的废水。
3. 根据权利要求1或2所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的 制备方法，其特征是所述步骤a中的丙酮丁醇蒸馏废水为经过80目滤网过滤的废水。
4. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法，其特征是所述步骤b中的葡萄糖的质量分数为2%，酵母膏的质量分数为0. 5%， 蛋白胨的质量分数为1%，琼脂的质量分数为2%。
5. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法，其特征是所述步骤d中的菌种为产朊假丝酵母、热带假丝酵母和白地霉中的至少 一种。
6. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法，其特征是所述步骤e中的丙酮丁醇蒸馏废水为经过80目板框过滤的废水。
7. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的 制备方法，其特征是所述步骤a中尿素的质量分数为0. 12%，工业磷酸的质量分数为 0. 05%。
8. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法，其特征是所述步骤e中蔗糖的质量分数为0. 3% ，尿素的质量分数为0. 14% ，工业 磷酸的质量分数为0.05%。
9. 根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制 备方法，其特征是所述步骤f中的搅拌转速为100r/min。
全文摘要
本发明涉及一种以丙酮丁醇发酵废水为原料生产单细胞蛋白饲料的制备方法，利用丙酮丁醇蒸馏废水制成发酵培养基，把斜面菌种经过三级培养，然后与发酵培养基进行发酵培养，通过分离浓缩、干燥粉碎制成单细胞蛋白饲料。本发明所用废水COD较高，含有丰富的有机质是发酵生产单细胞蛋白饲料的良好原料，生产成本低廉，变废为宝，有着显著的经济、环保和社会效益。
文档编号C02F3/34GK101731450SQ20091026435
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者唐波, 温志明, 王振京 申请人:江苏联海生物科技有限公司